一种地源热泵自适应智能模糊控制系统及方法与流程

技术特征：
1.一种地源热泵自适应智能模糊控制系统，其特征在于，包括第一加法器、微分器、偏差放大器、模糊控制器、pid控制器、末端风机子系统、smith预估器、第二加法器和第三加法器，所述第一加法器的输入端输入温差设定值，第一加法器的输出端分别连接所述微分器的输入端、所述偏差放大器的输入端和所述pid控制器的输入端，微分器的输出端连接偏差放大器后与所述模糊控制器的输入端连接；模糊控制器的比例输出端、积分输出端、微分输出端分别与pid控制器的比例输入端、积分输入端、微分输入端对应连接，pid控制器的输出端分别连接所述末端风机子系统的输入端和所述smith预估器的输入端，smith预估器的输出端和末端风机子系统的输出端均连接所述第二加法器的输入端；所述第三加法器的输入端输入第二加法器的输出和smith预估器不考虑末端风机子系统纯时延环节的输出；所述第一加法器的输入端还输入所述第三加法器的输出。2.根据权利要求1所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制系统，其特征在于，所述末端风机子系统输出循环工质供回温差δt。3.根据权利要求2所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制系统，其特征在于，所述smith预估器包括g
n
(s)模块和e
‑
τs
模块，其中4.一种地源热泵自适应智能模糊控制方法，采用如权利要求1
‑
3所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制系统，其特征在于，采用组合算法，包括偏差量增益环节、模糊控制环节、pid控制环节和smith预估环节。5.根据权利要求4所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制方法，其特征在于，所述偏差量增益环节的具体过程为：对模糊控制器的输入进行比例放大，(e,ec)＝k
(e,ec)
(e0,ec0)，式中e0,ec0和e,ec分别表示放大前后的温差偏差量及其变化率，k
(e,ec)
是增益系数。6.根据权利要求4或5所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制环节的具体过程，包括以下步骤：a1)确定输入/输出变量论域、模糊语言子集及隶属函数；a2)模糊控制器在模糊规则引导下进行推理，经清晰化过程后输出pid参数的变化量δk
p
、δk
i
、δk
d
。7.根据权利要求6所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制方法，其特征在于，所述pid控制环节的具体过程为：将模糊控制器的输出叠加到pid参数预设值上获得最优控制参数。8.根据权利要求7所述的一种地源热泵自适应智能模糊控制方法，其特征在于，闭环传递函数为：

技术总结
本发明主要是针对地源热泵单一控制手段高非线性、强时变性以及难消除稳态误差等控制难点，提供了一种灵活、可靠、稳定的地源热泵自适应智能模糊控制系统，包括第一加法器、微分器、偏差放大器、模糊控制器、PID控制器、末端风机子系统、Smith预估器、第二加法器和第三加法器，在自适应模糊控制规则下，整合研究自适应控制及模糊控制技术，使得在多扰动的实际运行状况下，系统的控制精度与响应速度均达到电能替代领域要求，改进地源热泵系统的控制性能，提高地源热泵系统“以电代煤”的效率，促进其在电能替代领域的推广应用。电能替代领域的推广应用。电能替代领域的推广应用。


技术研发人员：刘海峰 雷江平 周佩祥 郑松松 陈士俊 刘黎明 项镭 潘康 柏卫平 王春 杜宇航
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2022/1/3